新能源大规模集中并网规划方法研究

随着世界性的能源危机和环境污染问题日益加剧,新能源的开发及利用已成为社会经济可持续发展的必然选择。我国发电结构中火电所占比例过大,长期处于不合理的局面,改善我国的能源结构和环境质量的一个重要策略就是大力发展风力发电和光伏发电。 我国丰富的自然资源及天然的地域分布特点,使得风力发电和光伏发电具备集中开发与利用的巨大潜力。风力发电和光伏发电大规模集中并网后,其出力的随机性、波动性、反调峰特性将会引起电力系统的电压波动、闪变以及谐波等问题,影响电网的稳定性和电能质量,并且需要电网预留更多的备用或调峰容量,给电网的安全带来隐患。本文基于风力发电、光伏发电这两种典型的新能源发电技术,分析其大规模集中并网的特性,研究了风电和光伏并网的规划方法,为系统的安全、稳定和经济运行提供了理论依据。 首先,对风速和光照强度的随机性进行蒙特卡罗模拟,建立风电场和光伏电站的随机出力模型,并根据其特殊的出力特性,对潮流计算做出改进,使其能够适应含有新能源发电节点的电力系统。其次,通过对新能源规划的理论基础进行分析,建立风电、光伏大规模集中并网的接入容量与接入点优化模型和无功补偿优化模型。对差分进化算法提出多目标的Pareto解集改进方法,并运用信息熵法和TOPSIS法进行多个优化方案的目标属性决策。最后,基于MATLAB编程平台,对接入容量与接入点优化模型、无功补偿优化模型进行算例计算,验证了规划模型和求解方法的准确性。